Fúzia: zmena fyzikálneho stavu

Fúzia je zmena z pevného skupenstva do tekutého skupenstva. Vyskytuje sa, keď telo vystavené danému tlaku prijme teplo a jeho teplota dosiahne určitú hodnotu.

Množstvo tepla, ktoré musí telo prijať, aby sa stalo úplne tekutým, závisí od látky, ktorá ho tvorí.

Všeobecne povedané, ak je látka v tuhom stave, má presne definovaný tvar. Jeho atómy sú prehľadne usporiadané do štruktúry nazývanej a kryštalická sieť.

Keď prijme teplo, atómy, ktoré tvoria pevnú látku, zvyšujú svoju vibráciu a zvyšujú svoju teplotu.

Ak sa prichádzajúca energia zvýši, vibrácie atómov rozviažu kryštalickú mriežku a telo prejde do tekutého stavu.

Príkladom topenia je topenie ľadu

Zákony o fúziách

1. Pri udržovaní konštantného tlaku zostáva teplota počas celého procesu tavenia konštantná.
2. Množstvo tepla na jednotku hmotnosti sa nazýva latentné teplo fúzie a je vlastnosťou látky.
3. Teplota, pri ktorej sa jednotlivé látky topia, je dobre určená a nazýva sa fúzny bod.

Po vystavení tlaku 1 atmosféry sa voda topí pri 0 ° C, zatiaľ čo teplota topenia železa je 1,535 ° C a chlóru 101,5 ° C.

Množstvo latentného tepla

Množstvo tepla potrebného na zmenu stavu tela závisí od hodnoty latentné teplo fúzie a telesnej hmotnosti.

Hodnota latentného tepla sa líši podľa látky, ktorá tvorí telo. V nasledujúcej tabuľke uvádzame hodnoty niektorých látok.

Vzorec

Množstvo tepla potrebného na to, aby telo mohlo zmeniť fázu, je dané vzorcom:

Byť,

Q: množstvo latentného tepla (vápno)
m: hmotnosť (g)
Ľ_f: latentné teplo tavenia (kal / g)

Upozorňujeme, že vzorec pre množstvo tepla vo fázovej zmene nezohľadňuje teplotné zmeny.

K tomu dochádza, pretože celé množstvo prijatého tepla sa používa na rozbitie kryštálovej mriežky, pričom sa počas celého procesu udržuje konštantná teplota.

Príklad

Koľko tepla je potrebné na úplné roztavenie bloku zlata s hmotnosťou 200 g?

Latentné teplo fúzie zlata sa rovná 15 kal / g (tabuľka vyššie), takže budeme mať:

Q = 200. 15 = 3000 kalórií alebo 3 kcal

Ak sa chcete dozvedieť viac, prečítajte si tiež:

• Zmeny fyzikálneho stavu
• Fyzikálne stavy hmoty
• Fyzikálne stavy vody
• Vlastnosti hmoty
• Fázový diagram
• Skvapalnenie alebo kondenzácia
• Vriaci
• Odparovanie
• Sublimácia
• Tuhnutie
• Elektrolýza
• Odparovanie